用于隐私保护大规模接触追踪的去中心化区块链
密码学与安全
2020-07-03 v1 网络与互联网体系结构
信号处理
摘要
在 COVID-19 大流行中，使用短距离通信（SRC）技术的活动追踪应用与基于位置的服务被骤然需求，尤其用于自动化接触追踪。公众与政策对相关实际问题之关注持续上升，包括：1) 如何保护数据安全与位置隐私？2) 如何高效且动态地部署 SRC 物联网（IoT）见证节点以监控大面积区域？为回答这些问题，本文提出一种名为 Bychain 的去中心化无许可区块链协议。具体而言，1) 通过连接交互式零知识证明协议与密钥托管机制，开发了用于活动追踪的隐私保护 SRC 协议及相应的广义区块结构。由此，个人身份与链上位置信息所有权之间的关联被解耦。同时，链上位置数据所有者仍可在不向任何人透露私钥的情况下声明其所有权。2) 提出基于人工势场的激励分配机制，以激励 IoT 见证节点追求最大监控覆盖部署。我们使用蓝牙 5.0 在真实世界中实现并评估了所提区块链协议。分析了各流程的存储、CPU 利用率、功耗、时延及安全性，以及活动性能。实验与安全分析表明可提供真实世界性能评估。
引用
@article{arxiv.2007.00894,
title = {Decentralized Blockchain for Privacy-Preserving Large-Scale Contact Tracing},
author = {Wenzhe Lv and Sheng Wu and Chunxiao Jiang and Yuanhao Cui and Xuesong Qiu and Yan Zhang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2007.00894},
year = {2020}
}
备注
16 pages, 22 figures